دانشمندان کشف کرده اند که گیاهان مانند انسان دارای یک ساعت داخلی هستند یعنی آنها قادرند زمان را تشخیص بدهند.
گیاهان دارای سلول هایی هستند که بعنوان circadian clock genes شناخته میشوند این ژن ها گیاهان را قادر میسازد تا ریتم های شبانه روزی و فصلی را اندازه گیری کنند. درک این فرآیند منجر به دستیابی به عملکرد بالاتر و کشاورزی پایدارتر میشود.
پروفسور الکس وب استاد دانشگاه کمبریج میگوید: ما کشف کردیم که گیاهان هنگامیکه ساعت داخلی آنا با محیط تطابق داشته باشد بهتر رشد میکنند.
گیاهان چگونه زمان را تشخیص میدهند؟
پروفسور وب توضیح میدهد: ما در یک سیاره در حال چرخش زندگی میکنیم که تاثیر بالایی بر بیولوژی ما و بیولوژی گیاهان دارد.
در این تحقیق بر اساس مشاهدات انجام شده بر روی گیاهان گلدهنده کوچک، ارابیدوبسیس تالیانا تنظیم گردیده است.
آنها دریافته اند که تامین ریتمیک نور روز و نور شب منجر به تکامل ساعت های شبانه روزی circadian clocks میشود. این ساعت ها فیزیولوژی، فتوسنتز، متابولیسم و توسعه گیاه را تعدیل میکند. این همان چیزی است که دانشمندان آن را chronoculture مینامند.
وب افزود: پاسخ های گیاهی به آفات بهینه شده است، آنها به آفات در ساعات روز که آفات فعال هستند بسیار مقاوم هستند. بنابراین ایجاد نور کم در محفظه و بعد خاموشی ( بازسازی آزمایشگاهی چرخه شب و روز ) میتواند به بهبود عملکرد گیاه کمک کند.
آیا این موضوع برای کشاورزی مفید است؟
ژن هایی که ریتم های شبانه روزی را کنترل میکنند در تمام گیاهان مشابه هستند و مزایای زیادی دارند.
سیستم شبانه روزی می تواند به تنظیم گلدهی، بیوسنتز، فتوسنتز، کارایی مصرف آب، تحمل تنش گرمایی، مقاومت در برابر پاتوژن کمک کند که روی اجزای عملکرد محصول تاثیر میگذارند.
ما به کمک آزمایشهای مزرعه ای متوجه شده ایم که آبیاری و یا سمپاشی در برخی ساعات روز موثرتر است. این موضوع صرفه اقتصادی دارد و به پایداری کمک میکند.
استفاده بهینه از آب یک هدف مهم در پایداری است . مطالعات نشان میدهد که ساعت شبانه روزی و تغییر ژنتیکی آن، چرخه نور و دما میتواند به رشد بهتر گیاه کمک کنند.
سیستم ساعت شبانه روزی گیاه می تواند به ما کمک کند تا در خانه و یا گلخانه چرخه های نور و دما را طوری برای گیاه تنظیم کنیم که مناسب آنها باشد و توان پرورش گیاه را در هر محیطی داشته باشیم.
دانشمندان معتقدند که دانستن ساعت های داخلی گیاه می تواند به کاهش خسارت آفات کمک کند و عملکرد آنها را افزایش دهد.
این مطالعه باعث ایجاد این ایده شده است که مصرف دارو در ساعات مشخص روز می تواند برای انسان موثرتر باشد.
ترجمه: نرگس اسدیان